Modelagem do Coração – dos Genes às Células até o Órgão Inteiro

Uma análise fisiológica bem-sucedida requer uma compreensão das interações funcionais entre os principais componentes das células, órgãos e sistemas, bem como como essas interações mudam nos estados de doença. Essas informações não residem nem no genoma e nem mesmo nas proteínas individuais que os genes codificam. Elas estão no nível das interações proteicas dentro do contexto de estruturas subcelulares, celulares, teciduais, de órgãos e de sistemas. Portanto, não há alternativa a copiar a natureza e computar essas interações para determinar a lógica dos estados saudáveis e doentes. O crescimento rápido em bancos de dados biológicos; modelos de células, tecidos e órgãos; e o desenvolvimento de hardware de computação poderoso e algoritmos tornaram possível explorar a funcionalidade de maneira quantitativa, desde o nível dos genes até a função fisiológica de órgãos inteiros e sistemas reguladores. Esta revisão ilustra esse desenvolvimento no caso do coração. A fisiologia dos sistemas do século 21 está se preparando para se tornar altamente quantitativa e, portanto, uma das disciplinas que mais exigem computação.